某礦井井底車場及硐室設(shè)計(jì)案例1.地下車場形式及布置《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.1條規(guī)定，地下車場的布置應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、巷道運(yùn)輸方式、交通量、井筒提升方式、井筒與主運(yùn)輸巷道的相對位置、地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置等確定。地下車場巷道及主硐室的位置應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)硬的巖層中，避開大斷層、含水層、軟弱層、煤與瓦斯突出危險煤層。本次設(shè)計(jì)礦井地質(zhì)簡單，井底無斷層和含水層。圍巖穩(wěn)定，設(shè)計(jì)井型為0.9mt/A。井底堆場設(shè)計(jì)標(biāo)高為+120m，采用刀型環(huán)形堆場。豎井底場采用立軸刀式環(huán)形豎井底場。工作面出煤通過運(yùn)輸巷道運(yùn)輸至底煤倉，底煤倉裝煤后箕斗提升至地面。矸石通過軌道巷道運(yùn)輸至井底堆場，然后從副井提升至地面。材料由地面運(yùn)輸至井底堆場，繞道后由運(yùn)輸巷道運(yùn)輸至使用地點(diǎn)。井底場主要硐室包括中央水泵房、水倉、中央變電所、機(jī)修車間、客車場、調(diào)度室、醫(yī)務(wù)室、煤處理間、聯(lián)絡(luò)車道等，井底場平面布置見圖4.8。2.地下車場調(diào)車方式設(shè)計(jì)采用推進(jìn)式調(diào)車方式：電力機(jī)車牽引重載列車進(jìn)入車場調(diào)車線，電力機(jī)車脫鉤，駛過道岔，通過錯線，通過道岔轉(zhuǎn)向列車尾部，將列車推入主副井。然后，電力機(jī)車通過道岔進(jìn)入主副井空線，將列車牽引至石門和運(yùn)輸巷道。3.地下庫室（1）主軸系統(tǒng)室主井系統(tǒng)硐室包括推料車硐室、翻斗車硐室、底煤倉裝煤硐室、清理散煤硐室和水倉泵房。以上硐室布置主要取決于地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。確定豎井位置時，箕斗裝載室應(yīng)布置在堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖石中。清理井底的斜巷出口應(yīng)盡量布置在主井重車線一側(cè)。（2）副井系列硐室副井系列硐室主要包括：中心變電所、集水坑、機(jī)電車庫及機(jī)電維修硐室、調(diào)度室、候診室、醫(yī)務(wù)室、地下防火門硐室、火藥庫等。①地下中心變電所及泵房為了節(jié)約管道和電纜，便于管理和安全，主變電所和泵房布置在副井附近。建立聯(lián)合布置室。為方便設(shè)備檢修和運(yùn)輸，水泵房靠近副井空線一側(cè)，水泵房與變電所之間隔墻采用耐火材料砌筑，并設(shè)置鐵門。為防止地下突水，泵房、變電所地面標(biāo)高應(yīng)高出豎井與底場接觸處地面標(biāo)高0.5m，泵房、變電所至底場通道應(yīng)設(shè)閉門。泵房管道與豎井連接。管道與豎井連接高出泵房樓面標(biāo)高7m以上，管道傾角25°～30°，確保泵房與副井運(yùn)輸巷道之間有10m以上的石柱。管溝的截面尺寸能保證排水管的敷設(shè)，并有增加排水設(shè)備的空間。②水箱集水坑為低于井底堆場標(biāo)高的井底硐室。一般情況下，有兩條橫截面相同且相互分離的道路。一個清洗后，另一個正常工作。還有一個干凈的水箱，其截面更小。集水坑的入口應(yīng)布置在空線場的最低標(biāo)高處。集水坑最高水位低于泵房標(biāo)準(zhǔn)高度1?2m。集水坑容量按礦井正常涌水8h計(jì)算。本次設(shè)計(jì)礦井正常涌水量220m3/h，集水坑容積8×220=1760m3③機(jī)電車庫、機(jī)電維修室機(jī)電車庫、機(jī)電維修間位于井底停車場，通風(fēng)良好，車輛通行方便。在本設(shè)計(jì)中，硐室設(shè)置在副井附近的分支硐室上。④控制室調(diào)度室設(shè)在重型列車進(jìn)出井底場必須經(jīng)過的地方，便于調(diào)度人員和列車運(yùn)行。⑤候車室候車室位于副井底部停車場附近，供工人候車。為方便人員進(jìn)出，兩條通道分別通向豎井兩側(cè)。⑥地下防火門室地下防火門室位于進(jìn)風(fēng)井與地下車場連接的巷道內(nèi)，應(yīng)設(shè)置兩扇易于關(guān)閉的鐵門。⑦火藥庫考慮到安全性，火藥庫位于各區(qū)域主巷道附近的硐室中。在豎井堆場底部開挖一個粉倉，用于巷道開拓和角煤開采。4.驗(yàn)算井底車場空、重車線長度由于本礦井主要運(yùn)輸大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，可不設(shè)主井的空、重車線。（1）副井、重車線長度可按下式（2-8）計(jì)算：L=mnLk+NLj+Lf（2-8）式中：L——副井空、重車線有效長度，m；m——列車數(shù)目，取1.3列；n——每列車的的列車數(shù)，按列車組成計(jì)算確定，輛；Lk——每輛礦車帶緩沖器的長度，m；N——機(jī)車數(shù)，臺；Lj——每臺機(jī)車的長度，m；Lf——附加長度，一般取10m。上式中，n的數(shù)值可由下表確定：、表2-17每列車的列車數(shù)機(jī)車粘重固定式礦車(t)底卸式礦車1.01.53.03.05.0單機(jī)7t架線30～5014～1612～158t蓄電池20～2512～161410t架線3417～1915～1714t架線29～3426～30雙機(jī)10t架線20～3020～32設(shè)計(jì)輔助運(yùn)輸采用1.5t固定廂式礦車MG1.7?6A型，其外形尺寸為：2400×1060×1200（mm）（長×寬×高），電機(jī)車選用XK8?6/110A蓄電式電機(jī)車，其尺寸為4430×1054×1550。參考煤礦現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合上表可得一列車一般為15輛礦車。則，副井空、重車線長度為：L=1.3×15×2.4+1×4.43+10=61.23（m）可取副井空、重車線長度為65m。（2）井底車場調(diào)車線的有效長度仍按上式計(jì)算此時m取1.0，則，調(diào)車線長度為：L=1.0×15×2.4+1×4.43+10=50.43（m）可取井底車場調(diào)車線長度為60m。（3）材料車線有效長度按下式計(jì)算：L=ncLc+nsLs（2-9）式中：L——材料車線的有效長度，m；nc——材料車數(shù)，輛；Lc——每輛材料車帶緩沖器長度，m；ns——設(shè)備車數(shù)，輛；Ls——每輛設(shè)備車帶緩沖器的長度，m。則，L=15×2.4+8×2.7=57.6（m）可取材料車線的有效長度為60m。（4）人車線的有效長度按（4.1）式計(jì)算，式中m取1.0。則，人車線的有效長度為：L=1.0×12×4.28+4.43+10=65.79（m）取人車線的有效長度為70m。經(jīng)驗(yàn)算所選車場的主副井空重車線長度均大于1